Intelligente letzte Meile im Stromnetz: die Siemens-"Erfinder des Jahres" kommen aus Österreich: Andreas Lugmaier von der Siemens-Forschungsabteilung in Wien und Friedrich Kupzog vom Austrian Institute of Technology (AIT).

Wenn in naher Zukunft viele Gebäude und Elektroautos gleichzeitig Stromverbraucher und -einspeiser sind, muss das Niederspannungsnetz, also die „letzte Meile“ zum Energiekunden, darauf optimal ausgerichtet sein. Um diese Herausforderung zu meistern, forscht Siemens gemeinsam mit Partnern in der Seestadt Aspern intensiv an Technologien für die Energiezukunft von Städten und zeigt, wie Städte der Zukunft klimafreundlich und kosteneffizient funktionieren können. Mehr als 100 Monitoring Geräte erfassen dort die aktuelle Netzsituation und liefern, gemeinsam mit Sensoren in den Gebäuden, Wetterdaten und weiteren Informationsquellen in Summe rund 1,5 Millionen Messwerte pro Tag. Die große Aufgabe ist es, aus dieser Menge etwas Sinnvolles zu generieren. Andreas Lugmaier und Friedrich Kupzog haben eine Software entwickelt, die aus den Daten erkennt, welche Wege der Strom im Niederspannungsnetz nimmt. Das Team wurde dafür von Siemens in der Kategorie Open Innovation als Erfinder des Jahres 2017 ausgezeichnet.

Das Niederspannungsnetz wird heute praktisch noch immer blind betrieben. Stromnetzbetreiber zählen im Wesentlichen, wie viele neue Kunden hinzukommen und schließen so darauf, ob das Netz verstärkt werden muss. In den Straßen stehen Verteilerkästen mit manuell bedienbaren Schaltern, um die Energieflüsse zu lenken. Um den aktuellen Schaltzustand zu erkennen, gab es bisher nur eine Möglichkeit: Servicetechniker mussten Umschaltungen genau dokumentieren oder notfalls vor Ort nachsehen. Eine eigene Kommunikationsstruktur aufzubauen wäre oftmals viel zu aufwendig. Die österreichische Erfindung des Jahres löst dieses Problem.

Im Smart Grid Labor der Siemens Konzernforschung in Wien zeigen Lugmaier und Kupzog, dass ihre Software funktioniert. Dort werden zwei Verbrauchereinheiten im Miniaturformat – in der Realität wären das Gebäude – mit Strom versorgt. Anhand realer Messwerte wird getestet, wie gut sich die Schalterstellung der Stromversorgung mithilfe der Software bestimmen lässt. Dann ändern sich nämlich auch die Spannungswerte, was von den Sensoren registriert, und von der Software erfolgreich ausgewertet wird.

Erfinder des Jahres
Siemens hat heuer 14 besonders findige Forscher als „Erfinder des Jahres 2017" ausgezeichnet. Die Wissenschaftler sind zusammen für rund 1.300 Erfindungen und 920 erteilte Einzelpatente verantwortlich. Neun der Erfinder kommen aus Deutschland, zwei aus Österreich, einer aus Dänemark sowie zwei weitere aus den USA. Ihre Erfindungen reichen von einer Lösung für künftige digitale Stromnetze über Technologien, die medizinische Untersuchungen wesentlich verbessern, bis hin zu Stromabnehmern, mit denen herkömmliche Lastwagen rein elektrisch fahren können.

Die Auszeichnung vergibt Siemens seit 1995 jährlich an herausragende Forscher und Entwickler des Hauses, deren Erfindungen in erheblichem Maße zum Unternehmenserfolg beitragen. Seit 2016 wird die Auszeichnung auch an Forscher außerhalb des Unternehmens vergeben. Siemens hat im Geschäftsjahr 2017 weltweit rund 3.650 Patente eingereicht. Das ist ein Zuwachs um 150 Patente gegenüber dem Vorjahreswert. Weltweit hält Siemens rund 63.000 erteilte Patente. Mitarbeiter von Siemens haben im Geschäftsjahr 2017 rund 7.450 Erfindungsmeldungen eingereicht. Bezogen auf 220 Arbeitstage sind das rund 34 Erfindungen pro Tag.

Andreas Lugmaier, Siemens Österreich
Erneuerbare Energien standen bereits seit seinem Studium der Elektrotechnik an der Technischen Universität Graz im Fokus des Forschers. Der 43-Jährige gebürtige Oberösterreicher absolvierte deswegen auch ein Studienjahr an der Dänischen Technischen Universität, denn das skandinavische Land war von Anfang an führend in der Entwicklung von Windenergie. Anschließend arbeitete er am AIT im Geschäftsfeld Erneuerbare Energien, wo er erstmals mit Friederich Kupzog in Kontakt trat. Seit 2007 arbeitet Lugmaier bei Siemens. Heute leitet er die Forschungsgruppe Industrial Networks mit Schwerpunkt auf die Entwicklung von industrieller Internet of Things Technologien und Lösungen bei Corporate Technology in Wien. Lugmaier hat zehn Erfindungen gemeldet und zeichnet für 16 Einzelpatente verantwortlich, die in neun Patentfamilien geschützt sind.

Friederich Kupzog, Austrian Institute of Technology
Die Verbindung von Energie und IT ist das Forschungsgebiet von Friederich Kupzog. Der 38-Jährige hat an der RWTH Aachen Elektrotechnik und Informationstechnik studiert und wurde an der TU Wien promoviert. Anschließend baute er dort am Institut für Computertechnik eine Forschungsgruppe für Energie und IT auf. Seit 2012 ist Kupzog Forscher am AIT. Ihn interessieren besonders Prüfmethoden für Smart Grids.

Mehr Informationen über die beiden österreichischen Erfinder des Jahres inklusive Video zum Download und Einbetten unter http://www.hitech.at/intelligente-letzte-meile-im-stromnetz/

Alle Siemens Erfinder des Jahres unter www.siemens.com/presse/erfinder2017